[發明專利]鈦合金激光切割重鑄層去除工藝

有效

• 申請號: 201710544823.4
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107214567B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 孫志芳;馮衛;曹文迪;賈思恒;章志萍;金婷;任寧
• 申請（專利權）人: 海寧紅獅寶盛科技有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B19/00;B24B47/20;B24B55/03
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務所(普通合伙) 33265
• 代理人: 蔡鼎

鈦合金激光切割重鑄層去除工藝，包括以下步驟：A.確定重鑄層去除路徑：規劃工件的重鑄層去除路徑并對重鑄層去除裝置進行編程；B.工件上料：從上料工位抓取工件，并將其移動至工作臺的真空吸盤上；C.確定重鑄層去除起始點：判斷重鑄層去除的起始點是否和預設的起始點位置相重合，若不重合，對工件位置進行調整；D.固定工件：對真空吸盤抽真空，并對工件施以向下的壓力，使工件水平固定在真空吸盤上；E.打磨去除重鑄層：磨頭先移動到工作臺原點進行對刀，然后移動到重鑄層打磨起始點，開啟冷卻液，磨頭根據程序移動打磨重鑄層；F.工件下料：關閉真空吸盤，抓取工件將其從工作臺移動至下料工位；G.去毛刺：對重鑄層去除部位進行去毛刺處理。

技術領域

本發明屬于激光切割技術領域，涉及一種鈦合金激光切割重鑄層去除工藝。

背景技術

鈦合金鈑金材料正逐漸進入航空航天、電子和汽車等領域，鈦合金鈑金零件多為折彎成型料件，采用普通工藝加工不能滿足高精度、高效率的要求。隨著激光應用技術的發展，三維空間曲線的激光切割以其先進、靈活、適應性強等特點，在汽車、航空航天等領域都取得了廣泛的應用。使用三維激光切割技術對鈦合金鈑金材料進行切割下料，不僅可以節省樣板及工裝設備，還大大縮短了生產周期。

然而，激光切割至今仍有一個未解決的問題，就是激光切割后會在切割面產生重鑄層，重鑄層的存在破壞了基體材料性質的一致性，并且其中分布有微裂紋，大大降低了熱端零部件的服役壽命，構成對整體裝備安全性的潛在威脅，因此激光切割后必須對重鑄層進行去除才能滿足零件的使用要求。

為消除重鑄層目前主要有以下幾種處理方式：1、采用化學酸性溶液對重鑄層進行化學腐蝕去除，但是化學去除方法的去除效果不徹底并且會產生“吸氫”現象，難以保證產品的質量；2、調整激光切割的參數設置，盡量減少重鑄層的厚度，使重鑄層對材料的影響降到最低,但不能徹底解決，雖然能達到客戶要求，但是由于激光的不穩定性，并不能保證料件的100％合格，還需要相應的金相檢驗，但是產品檢驗效率不高；3、使用傳統CNC銑床直接加工，但是生產成本過高并且效率低下。

本領域技術人員通過研究試驗，發現采用打磨的方式來去除重鑄層有著不錯的效果，不僅不會產生“吸氫”現象，而且能夠一次性去除。但是常規打磨工藝是對料件的表面進行打磨，而重鑄層的打磨是對料件的切割面進行打磨，激光切割的多為不規則結構的料件，采用常規打磨工藝難以控制在切割面上的進給精度，雖然能夠去除重鑄層，但是去除重鑄層后切割面的平整度受到影響，采用常規打磨工藝無法滿足重鑄層去除的精度要求，無法達到產品的質量要求。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種鈦合金激光切割重鑄層去除工藝，用于解決重鑄層去除精度偏低的問題。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

鈦合金激光切割重鑄層去除工藝，包括以下步驟：

A.確定重鑄層去除路徑：規劃工件的重鑄層去除路徑并對重鑄層去除裝置進行編程；

B.工件上料：通過上下料機構從上料工位抓取待加工的工件，并將工件移動至工作臺的真空吸盤上；

C.確定重鑄層去除起始點：判斷工件重鑄層去除的起始點是否和程序所設定的起始點位置相重合，若不重合，對工件位置進行調整；

D.固定工件：對工件下方的真空吸盤抽真空，并通過上下料機構對工件施以向下的壓力，使工件水平固定在真空吸盤上；工件固定后，上下料機構與工件分離并且轉動到旁側；

E.打磨去除重鑄層：磨頭先移動到工作臺原點進行對刀，然后移動到重鑄層打磨起始點，開啟冷卻液，磨頭根據上述步驟A所設定的程序移動來打磨重鑄層，完成打磨后，關閉冷卻液；

F.工件下料：上下料機構移動至工件上方，上下料機構先抓取住工件，然后關閉工作臺的真空吸盤，使工件與工作臺的真空吸盤相分離，上下料機構將工件從工作臺移動至下料工位；